Sistema Diesel

Sensores Y Actuadores Mecánica Diesel

Definición

El sensor (también llamado sonda o transmisor) convierte una magnitud física (temperatura, revoluciones del motor, etc.) o química (gases de escape, calidad de aire, etc.) que generalmente no son señales eléctricas, en una magnitud eléctrica que pueda ser entendida por la unidad de control. La señal eléctrica de salida del sensor no es considerada solo como una corriente o una tensión, sino también se consideran las amplitudes de corriente y tensión, la frecuencia, el periodo, la fase o asimismo la duración de impulso de una oscilación eléctrica, así como los parámetros eléctricos "resistencia", "capacidad" e "inductancia".

Sensores de posición (recorrido/posición angular)

Potenciómetro de plato sonda

Aplicación

Un potenciómetro (posición 6b esquema inferior) detecta la posición (ángulo de giro) del plato sonda en el caudalimetro (6) del sistema de inyección electromecánico de gasolina KE-Jetronic. El movimiento de este plato sonda, que sólo sufre un retardo insignificante en relación con el movimiento de la mariposa, determina la velocidad de aceleración. Esta señal, que corresponde a la variación de la cantidad de aire aspirado en función del tiempo (o sea, aproximadamente a la potencia del motor), la suministra el potenciómetro del plato sonda a la unidad electrónica de control, que activa el actuador de presión electrohidráulico.

En función del estado de funcionamiento del motor y de la señal de corriente condicionada por la unidad de control, el actuador de presión

varía a su vez la presión en las cámaras de depresión de las válvulas de presión diferencial del distribuidor dosificador de combustible y, con ello, el caudal de combustible dosificado para las válvulas de inyección.

Estructura y funcionamiento

El potenciómetro de la sonda volumétrica de aire (figura inferior) está construido según la técnica multicapa sobre un substrato cerámico (5). Se trata de un sensor angular potenciométrico que aprovecha para la medición la proporcionalidad existente entre la longitud de una resistencia de capas (pista conductora) y su valor óhmico. La curva característica del potenciómetro no es lineal, a causa de la variación del ancho de la pista. Por ello la señal de aceleración presenta su amplitud máxima en el caso de un movimiento partiendo de la posición de ralentí. Ella disminuye a medida que aumenta la potencia del motor.

Un cursor de escobilla se desliza sobre la pista del potenciómetro. La escobilla se compone de varios alambres muy finos soldados a una palanca. Los diversos alambres ejercen una presión reducida sobre la pista resistiva, siendo el desgaste por tanto extremamente bajo. Merced al gran número de finos alambres, el cursor garantiza un buen contacto eléctrico incluso en caso de ser rugosa la superficie de la pista y de producirse movimientos muy rápidos. La palanca del cursor (3) está sujeta al eje de la palanca (4) del plato sonda. Ella está aislada eléctricamente de este eje. La tensión del cursor la toma un segundo cursor de escobilla,

que está unido eléctricamente con el cursor principal.

El cursor puede salir hasta más allá del campo de medición por ambos lados, estando descartado por tanto un deterioro en caso de reflujos repentinos de la corriente de aire en el tubo de admisión. Una resistencia eléctrica fija, realizada asimismo en técnica multicapa, está conectada en serie al cursor para proteger el potenciómetro contra cortocircuitos.

Sensor de mariposa

Aplicación

Este sensor detecta el ángulo de giro de la mariposa de aire del motor de gasolina. Los motores equipados con el sistema monopunto (Mono Motronic) disponen así de una señal de carga secundaria que es utilizada entre otras cosas como información adicional para funciones dinámicas, para identificar el régimen de funcionamiento (ralentí, carga parcial, plena carga) y como señal de marcha de emergencia en caso de fallar el sensor de carga principal (medidor de masa de aire). Para el empleo del sensor de mariposa como sensor de carga principal se consigue la precisión necesaria mediante dos potenciómetros para dos campos angulares.

El par motor exigido lo ajusta el sistema Mono Motronic mediante la mariposa de aire. Para comprobar si la mariposa ocupa la posición calculada, un sensor adecuado evalúa la posición de la mariposa (regulación de la posición). Para asegurar el funcionamiento, este sensor posee dos potenciómetros que trabajan en paralelo (redundancia) y con tensión de referencia separada.

Estructura y funcionamiento

El sensor de mariposa

es un sensor angular potenciométrico de una (o dos) curva(s) características lineales.

Los cursores fijados en el brazo detector sujeto al árbol de la mariposa se deslizan a lo largo de las pistas resistivas correspondientes. El ángulo de giro de la mariposa es convertido así en una relación de tensiones UA/Uv proporcional a este ángulo, siendo la tensión de funcionamiento Uv = 5 V. La conexión del cursor se efectúa generalmente a través de una segunda pista de contacto de igual superficie, que tiene debajo una capa de material conductor de baja impedancia.

Como protección contra sobrecargas, está aplicada la tensión a la pista de medición a través de pequeñas resistencias en serie (también para el calibrado del punto cero y de la inclinación de la característica), ver en la figura inferior. Una variación del ancho de la pista de medición (incluso en secciones) repercute en la forma de la curva característica.

Sensores de anillos de cortocircuito semidiferencial

Aplicación

Los sensores de anillos de cortocircuito semidiferencial (sensores inductivos) son sensores de posición para la detección de recorridos o ángulos. Estos sensores, llamados también transmisores de cortocircuito semidiferencial, son muy precisos y robustos. Se emplean como:

* sensor del recorrido de regulación para detectar la posición de la varilla de regulación de las bombas de inyección Diesel en línea

* sensor de ángulo en el mecanismo de control de caudal de las bombas rotativas de inyección

Diesel.

Estructura y funcionamiento

Los sensores (figuras inferiores) consisten en un núcleo de hierro dulce chapeado (formado por chapas). En sendos brazos del núcleo hay fijadas una bobina de medición y una bobina de referencia.

Cuando fluye corriente alterna a través de las bobinas procedente de la unidad de control, se generan campos magnéticos alternativos. Los anillos de cortocircuito de cobre que

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